线形与星形端烃羧基聚二甲基硅氧烷的合成与表征

利用三步法合成了一系列具有不同臂数的线形和多臂星形端烃羧基聚二甲基硅氧烷(PDMS-MAAx,x=1,2,3,4):首先,以Si—H数量不同的含氢封头剂分别与八甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合,制得线形和多臂星形端氢基聚二甲基硅氧烷(PDMS-Hx);继而与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行硅氢加成反应,制得酯基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS-MMAx);最后将酯基在碱性条件下水解,制得PDMS-MAAx。采用FT-IR和1H NMR对三个合成阶段的反应产物进行了跟踪分析,确认了各步产物的结构,并讨论了PDMS-MMAx和PDMS-MAAx的合成条件对产物结构的影响,在此基础上优化了PDMS-MAAx的制备工艺,确定了PDMS-MMAx的最佳合成条件为:Si—H与MMA的量之比为1.0∶1.2、反应温度70～80℃、催化剂摩尔浓度20×10-6～60×10-6、反应时间5 h;PDMS-MMAx水解制备PDMS-MAAx的最佳条件为:NaOH水溶液中NaOH的质量分数为20%、NaOH水溶液以及乙醇的用量分别为PDMS-MMAx体积的3倍和1倍。

化妆品用新型有机硅蜡的性能研究

以端含氢硅油、α-十二碳烯为原料,在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,合成了直链十二烷基封端硅油;然后与四甲基四硅氧烷在磺化阳离子树脂催化下进行反应,得到直链十二烷基封端、侧链含活泼氢的有机硅中间体;再与α-C20-45直链烯烃在氯铂酸催化下进行硅氢加成反应,制得直链十二烷基封端、侧链带C20-45直链烷基的有机硅蜡。通过傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物结构。通过考察侧链烷基的比例对有机硅蜡的收率、外观、熔点、折射率、黏度及与常用化妆品成分的相容性的影响发现,在直链烷基的碳原子数为20(即y=20)、二甲基硅氧链节数为22(即b=22)条件下,甲基烷基硅氧结构单元的链节数为40(即a=40)时,低熔点有机硅蜡的综合性能最好;在y=40、b=22条件下,a=20时,高熔点有机硅蜡的综合性能最好。低熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在50℃的相容性都好;高熔点硅蜡与大多数常用化妆品成分在99℃的相容性都好。将产物添加到唇膏配方中,能提高唇膏的滋润性和透气性,尤其是高低熔点硅蜡混合使用时,效果更佳。